地铁盾构空推过暗挖隧道施工关键技术探讨论文_任科

地铁盾构空推过暗挖隧道施工关键技术探讨论文_任科

中铁四局集团有限公司城市轨道交通工程分公司 安徽合肥 230000

摘要:经过一系列的工程实践活动,本文从施工方面详尽的说明了地铁盾构空推过暗挖隧道施工技术,并确定了其建筑施工的范围。与此同时,为了更好的对今后在相同条件下使用地铁盾构空推过暗隧道施工技能,本文也详细的整理了该施工工程的详细的技术方法、其施工工法的原理,以及今后主要施工工艺和质量控制的重点,为类似工程提供参考。

关键词:地铁,盾构,空推,施工工法,隧道施工

引言:

在使用地铁隧道盾构空推过暗隧道施工工法时,地铁隧道施工在中盾构区间经过地层有可能出现多种情况,在同一区间有多种地层时,这时的盾构刀存在缺陷,盾构刀具相应的配置装备很难迅速适应各种地层的适应要求,特别是遇到比较坚硬的地层时,不适合使用盾构设备进行施工。本文力在总结在适宜的条件下,如何正确使用地铁盾构空推过暗挖法隧道施工技巧。

一、施工工法的适用程度

地铁盾构空推过暗隧道施工工法,主要使用于土压平衡盾构机空推通过暗挖法施工。

二、施工工法原理

第一步,采用矿山法开挖,这一方法主要针对硬岩段和特别坚硬的岩段进行第一次的修护和保持;第二步,

对已经进行首次修护的暗挖段施工进行混凝土的导台措施,目的是完成对盾构和暗挖段分界端头墙同时开展技术处理,之后在对岸挖断进行回填碎石等操作。同时,需要使用盾构机才能够实现对注浆系统管片后面的缝隙实行充填操作,对于完成量很好的管片,仍需完成通过管片固定螺杆来实现加固作用的操作。再通过空堆拼装管片后,要针对空堆段进行第二次补充注浆,从而能够固定整个管片,保障施工整体的质量。

三、施工工艺流程以及总体施工策略

使用暗挖盾构的方法空推段总体的施工工序为:首先对暗挖段开挖的第一支进行施工,之后对尾端和初段的端头墙进行施工,清理道路内的碴土,在进行导台施工,在使用盾构机到达指定位置进行挖掘和前进。当盾构机出现问题时要及时的进行维修,如果周边刀出现问题则需要拆除重新安装。如果没有发现问题,则下一步需要进行的步骤是将盾构机步进上导台,在隧道内将多余的土堆起来。盾构机的步进和需拼装的管片需要在纵向的井空堆积起始段,对横向的通道进行封堵。完成封堵后,将盾构机的步进和需拼装的管片退至盾构达到终点段,完成空堆段的掘进,之后重新安装道具,完成盾构机的二次操作,高效率的进行重复操作。

四、施工工序的具体施工方法

(一)端头墙施工

在进行施工之前应该首先进行端头墙的固定,其目的是为了避免地下水道发生水势的蔓延,并且能够保证暗挖断首次支护的稳定。现如今最经常使用的端头墙施工方法有两种,一种是玻璃纤维筋加上喷射混凝土的方法,另一种是素喷射混凝土的方法。

(二)暗挖段的矿山法导台施工工序

在隧道开挖工序完工后,在隧道的末端一定范围内施工钢筋混凝土导台。钢筋混凝土导台的大小必须要按照所使用的盾构机直径来确定。

(三)矿山法暗挖空堆段推填碎石施工工序

在盾构机前体步入空堆段导台之后,需要在暗挖空堆断隧道的固定的范围程度内,对全断面进行填碎石的施工操作,在这个固定的范围之外,则需要对半断面内的碎石进行回填。对碎石进行回填操作的目的是为了保障盾构机在掘进时能够正常的形成适合推进的平衡模式,并且能够给系统提供足够的反作用力,紧密的使管片与止水条相连接,从而能够达到更好的止水效果。

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在导台施工工序完成之后,当所使用的混凝土的强度,达到设计强度的90%后,便可以在隧道内进行碎石回填的施工操作。施工过程中所需要使用的渣土,必须从区间竖井向下放置到竖井底部,在经过专车运输到预先固定好的地理区域,并且在堆填的时候采用装渣机,因为装渣机能够将盾构和暗挖的分界点更清楚的显示出来,从而保证该分界点在开始的时候便向竖井方向进行回填。在盾构机进行盾构推进操作之前,刀盘的前方需要按照顺序进行全断面的碎石回填和放坡地域的碎石回填。在具体的操作过程中,很难实现整个段面的回填,只能要求回填人员尽可能满的对断面进行回填。

(四)盾构到达段的施工工序

1.刀具的拆除

在拼装石堆完成的最后一道工序的时候,需要开仓将所使用的两把铲刀和两把周边滚刀进行拆除。拆除的目的是为了能够确保盾构顺利的通过分界墙,然后准确的进入导台。

2.避免浆液前窜的方法和管片注浆的注意事项

但施工的每一环都需要按照设计方案进行同步注浆,并且注浆操作所使用的注浆量也要严格的按照设计方量,并且也要相应的提高管片抗浮的程度。必须要注意的一点是,在掘进拼装结束倒数第三环之后,必须停止掘进。在导数第十到六环结束后要进行第二次的注浆,保证有连接着的五个环的全断面注满。

(四)管片的科学安装

为了实现在隧道畅通后管片的缝隙处防水的目的,在到达盾构分界里和矿山之后,在每一片管片的安装的过程中,首要的是对每片管片连接螺栓进行第一步的加固操作,这就要求安装工人要细心的对每片管片进行紧固。等到完成一环的安装工序之后,则需要用风动扳手对螺栓进行再一次的固定。

(五)盾构机步入导台施工

使用碎石进行回填时,需要对刀盘前方的断面进行密封操作。碎石回填盾体和暗挖初期支护间的缝隙,需要能够同步的进行注浆操作,以保障管片止水条密封晚完好。

(六)盾构空堆段的施工工序

当所使用的盾构机步入导台后,需要继续启动盾构机进行向前方的掘进,然后再次开始进行管片的安装和管片背衬回填的工序。

(七)质量控制措施

避免管片上下浮动的措施较多,首先,要在盾构机过空堆段时,每间隔两个环使用特殊制作的支撑螺杆,对管片的注浆孔实现加固和支撑,注意所加固的注浆孔的位置,必须在成环管片的三点到九点的位置上。其次,要增强对管片各种姿态的监控力度,每经过六个环需要测量人员完成一次姿态测量,如果在测量的过程中发现管片有上下浮沉的趋势,需要及时调整施工的参数,保证管片的平稳。减少了因注浆而对管片产生偏压和管片移位的现象出现的几率,也保证了施工公司高效有序的完成施工。

(八)盾构机姿态控制的方法

首先要准备好盾构机要从实推断到空对段进入以及出此区域的姿态,保障盾构机在冲动时的旋转值处于合格的范围内。再次注意的是导台的施工密度应保持在十毫米左右。

结束语:

本文论述了其施工原理,大大确保了盾构空推的稳定性。如果能够科学合理的按照正确的施工方案进行施工,不仅仅能够加快盾构暗挖断空堆施工的进度,而且还能够提高整体的施工效率。对此类施工工程的成功经验的总结,能够给类似的工程提供较好的参考。

参考文献:

[1]老关.跨江越海大断面暗挖隧道修建关键技术与应用获国家科技进步奖[J].公路交通技术.2017(01)

[2]曹小平,孙寿榜,张文学.兰州轨道交通区间暗挖隧道初支受力状态研究[J].城市道桥与防洪.2016(11)

[3]杨秀才.悬臂式掘进机在贵阳地铁暗挖隧道中的施工应用技术初探[J].黑龙江交通科技.2016(10)

论文作者:任科

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/8

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